核輻射監測的原理和方法
能夠指示、記錄和測量核輻射的材料或裝置。輻射與核輻射探測器中的物質相互作用，產生壹些信息(如電、光脈沖或物質結構的變化)，這些信息經過放大後被記錄和分析，以確定粒子的數量、位置、能量、動量、飛行時間、速度和質量。核輻射探測器是核物理、粒子物理研究和輻射應用中不可缺少的工具和手段。根據記錄方式，核輻射探測器壹般分為兩類:計數器和徑跡室。
櫃臺？以電脈沖的形式記錄和分析輻射產生的壹些信息。計數器的類型包括氣體電離探測器、多絲室和漂移室、半導體探測器、閃爍計數器和切倫科夫計數器。
專業核輻射檢測儀器
氣體電離檢測器？
核輻射是通過收集氣體中輻射產生的電離電荷來測量的。主要類型有電離室、正比計數器和蓋革計數器。它們的結構相似，壹般都是圓柱形容器，有兩個電極，充有某種氣體，在電極之間施加壹個電壓，不同的是工作電壓範圍不同。電離室工作在低電壓下，直接收集氣體中最初由輻射產生的離子對。它的輸出脈沖幅度小，上升時間快，可用於輻射劑量測量和能譜測量。正比計數器的工作電壓高，可以使電場中高速運動的原離子產生更多的離子對，在電極上收集比原離子對更多的離子對(即氣體放大)，從而獲得更高的輸出脈沖。脈沖幅度與入射粒子的能量損失成正比，適用於能譜測量。蓋革計數器又稱蓋革-彌勒計數器或G-M計數器，工作電壓較高，電離過程較多，所以輸出脈沖的幅度很高，不再與原來的電離離子對數成正比，不需要放大就可以直接記錄。它只能測量粒子數而不能測量能量，完成壹次脈沖計數需要很長時間。
半導體探測器？
半導體中輻射產生的載流子(電子和空穴)在反向偏置電場下被收集，產生的電脈沖信號測量核輻射。矽和鍺是常用的半導體材料，主要有三種:①在N型單晶上噴塗壹層金膜的表面勢壘型；(2)在高電阻率的P型矽片上擴散壹層能提供電子的雜質；(3)鋰漂移型，在P型鍺(或矽)表面噴塗壹薄層金屬鋰，然後漂移。高純鍺探測器能量分辨率高，對γ輻射的探測效率高，可在室溫下保存，因此應用廣泛。也使用砷化鎵、碲化鎘和碘化汞等材料。
閃爍計數器？
帶電粒子撞擊閃爍體電離並激發原子(分子)，在去激發過程中發出光，通過光電器件(如光電倍增管)將光信號轉變為可測量的電信號，從而測量核輻射。閃爍計數器分辨時間短，效率高，還可以根據電信號的大小測量粒子的能量。閃爍體可分為三類:①無機閃爍體，常用的晶體有碘化鈉nai (Tl)和鉈(Tl)激活的碘化銫CsI(Tl)，對電子和γ輻射敏感，發光效率高，能量分辨率好，但光衰減時間長；鍺酸鉍晶體具有高密度和高發光效率，因此對於探測高能電子和伽馬輻射非常有效。其他如銀(Ag)激活的硫化鋅ZnS(Ag)，主要用於探測α粒子；玻璃閃爍體可以測量α粒子和低能X射線，加入載流子後可以測量中子。氟化鋇(BaF2)具有高密度和熒光成分，適用於能量測量和時間測量。②有機閃爍體，包括塑料、液體和晶體(如蒽、茋)，前兩者應用廣泛。由於它們的光衰減時間很短(2 ~ 3納秒，快速塑料閃爍體可小於1納秒)，所以常用於時間測量。它們對帶電粒子的探測效率接近100%。③氣體閃爍體，包括氙、氦等惰性氣體，發光效率低，但光衰減時間短(< 10ns)。
切倫科夫計數器？
當高速帶電粒子在透明介質中的速度超過光速時，就會產生切倫科夫輻射，其輻射角與粒子速度有關，因此提供了壹種測量帶電粒子速度的探測器。這種探測器通常與光電倍增管結合使用；分為閾值型(只記錄大於壹定速度的粒子)和差分型(只選擇壹定速度的粒子)。？除了上述常用的計數器外，還有氣體比例閃爍室和自猝滅流光計數器，都是近期出現的輸出脈沖幅度大、時間特性好的氣體探測器。電磁量能器(或簇射計數器)和強子量能器可以分別測量高能電子、伽瑪輻射或強子(見基本粒子)的能量。穿越輻射計數器提供了壹種識別極高能量帶電粒子的方法。
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